低壓低產氣井采氣工藝技術研究

李小峰 黎偉 閆亞平

摘要：隨著我國天然氣的不斷開采，天然氣氣井中的壓力會呈現出遞減趨勢，導致地層出水現象的發生，因此天然氣氣井會逐漸進入到低壓低產階段。結合目前我國天然氣的開發模式進行分析，利用先進的科學技術和理論，對低壓低產氣井進行改造，并提出相應的采氣工藝，技術，才能夠在真正意義上實現我國天然氣氣井的高效產量。

關鍵詞：低壓低產氣井;采氣工藝;研究

隨著氣田開發進入后期階段，氣井的產能逐漸下降，低壓低產氣井的數量越來越多，會給氣田的生產帶來巨大影響，導致氣田生產的經濟效益出現下降。因此有必要采取最佳的技術措施，改善低產低壓低產氣井的生產狀況，可以有效提高氣田的生產效率。

1氣井出液

采氣速度是影響井底出液的重要原因之一，過高的采取速度會導致氣井污水生產期縮短，天然氣的產量會迅速遞減。而氣球生產壓榨會呈現出上升趨勢，導致地層水發生椎進現象，進而引起氣井過早出水，嚴重的情況下甚至會出現氣井過早水淹現象的發生。另一方面氣井巖性均質性越強，井底距氣水界面方向的滲透性就會越強，底水到達井底的時間就會越短，從而使氣井儲水積液速度增快。

2低壓低產井生產分析

2.1儲氣供氣能力差

根據低壓低產氣井的生產動態曲線進行分析，低壓低產氣井的生產特點為地層壓力低、儲層物性差、含氣面積小。由于供氣能力較差，導致在生產過程中壓差較高，從而引起了產氣能力降低的現象出現。

2.2氣井出水階段

天然氣井在生產過程中，隨著水氣比的不斷變化，導致氣井產氣量和井口壓力明顯降低。在天然氣氣井開發初期，氣井生產層一般處于純氣層區域，隨著開發時間的不斷延長，地層水的不斷侵入，氣層內開始出現液體，從而引起的氣井進入帶水采氣階段，造氣井的產量明顯下降。

2.3氣井井口回壓大

井口回壓對氣井生產有著非常重要的影響，目前主要針對氣井井口回壓采用的關復井作業手段能夠有效控制井口回壓大小。通過關井降低外輸壓力，再次開井之后生產壓差及生產氣量會有所改善。但是回壓之后又會導致氣井產量下降，因此低壓低產井間歇生產是目前最為常見的工藝技術手段。

3低壓低產氣井采氣工藝技術

3.1柱塞氣舉排液采氣工藝技術

柱塞氣舉排液采氣工藝技術屬于間歇氣舉的工藝范圍，并且柱塞氣舉排液采氣工藝技術是間歇氣舉的常見表現形式，該工藝技術的主要動力來源是氣井中的氣體。在進行柱塞氣舉排液采氣工藝過程中，柱塞在氣體和液體之間形成固體界面，可以有效減少液體的流失損失。該工藝技術比傳統的間歇氣舉方式能夠在最大程度上利用氣體的能量，有效提高氣體的舉升，相對于傳統的氣井排水措施，柱塞氣舉排液采氣工藝不需要采用任何的化學物質，可以有效利用氣體的動能，在管理方面非常便捷。目前，世界各國對于柱塞氣舉排液采氣工藝的研究力度非常大，由于柱塞氣舉排液采氣工藝所使用的設備設施較少、能源消耗降低，方便管理等優勢，在天然氣開采過程中的使用率越來越高，我國針對柱塞氣舉排液采氣工藝的研究已經取得了非常優異的成績，并且在我國很多氣田中已經得到了廣泛應用。

不同的柱塞類型適用于不同的氣井，因此氣井應當根據實際情況選擇以下幾種形式的柱塞：

（1）襯墊式柱塞。該柱塞外徑在井筒中運行時會伴隨著油管的內徑而不斷發生變化，因此對油管的內徑要求較低，并且密封性能較好，所采用不銹鋼材質具有較高的耐磨性，但是襯墊式柱塞的價格較高。

（2）柱狀柱塞。該柱塞在進行上下運動過程中，由于外徑的可變性能較低，如果油管的內徑發生變化，很有可能導致柱塞下落困難，從而嚴重影響排液采氣的效果，但是該柱塞的價格較低，效率不高。

（3）刷式柱塞。該柱塞具有尼龍刷子，能夠在郵筒內形成較好的密封性，并且能夠在含砂、煤粉以及不規則的油管中進行上下移動，但是該柱塞的價格較高，并且尼龍刷子需要進行定期更換。

3.2泡沫排水采氣

針對目前低壓低產氣井的現實狀態，其自身的帶水能力明顯不足，導致井底積液嚴重。利用泡沫排水采氣工藝能夠有效輔助氣井排水，泡沫排水采氣管理是目前低壓低產期進入排水的主要應用措施。泡沫排水采氣技術的應用效果好壞在于其所使用的發泡劑性能有關，其中主要考慮發泡劑的能力、攜液量以及泡沫穩定性等。因此在進行泡沫排水采集過程中，需要對泡排劑進行評價。通過實驗研究選擇合理的泡排劑，才能夠有效增加低壓低產氣井的產量。

泡排劑屬于表面活性劑范圍，其作用可以有效降低水的表面張力，并且起泡性能較好，可以使水和氣形成水包氣的氣水乳狀液。并且易溶解于地層水中，泡沫的攜液能力非常大，氣泡被形成以后水膜越厚，單個泡沫的含水率就會越高，泡沫的攜液能力就會增強。利用泡排劑的作用，可以有效降低地層水的表面張力，表面張力會隨著表面活性劑濃度的增加而減小，當泡排劑注入濃度較大的臨界膠束濃度時，表面活性劑在地層中形成的氣泡帶液濃度最低，并且泡排劑具有較好的生物降解作用，穩定性較好、攜液能力高等特點。

3.3渦流排水采氣

渦流排水采氣工藝技術主要是利用景象物流工具的作用，從而改變介質流體的運動方向，并且能夠實現對介質的提速效果。根據流體力學理論，在渦流作用下形成井管中的兩相紊流態，最終在離心力的作用下可以將介質渦旋分成兩相分層流態。密度大的由于離心力的作用會在井管壁附近進行流動;密度小的會在井管靠中心的位置進行流動。氣液兩相流進入渦流工具以后，會沿著螺旋面進行旋轉時，密度大的液體甩向管壁，流體形成螺旋狀向上移動。

4結束語

綜上所述，我國部分天然氣企業并沒有完全掌握低壓地產氣井采氣工藝技術，導致在實際開采過程中天然氣的采收量較低，同時也會導致大量天然氣的浪費現象的出現。因此作為重要的天然氣開采項目，要明確低壓地產氣體的生產特點，并結合低壓低產氣井的類型，選擇合適的采氣工藝技術，才能夠在真正意義上提高企業的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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